2025-03-03 수업, 공부 기록 2 (Weiterbildung als Fachinformatiker Anwendungsentwicklung)

 

 

1. Hardware (하드웨어)
   • 컴퓨터 시스템을 구성하는 물리적 부품들을 의미합니다.
   • 
     
     • Zentraleinheit (중앙 처리 장치)
     • Peripherie (주변 장치)

1. Zentraleinheit (중앙 처리 장치)

컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소로, 데이터 처리와 시스템 작동을 담당합니다.

• Motherboard (마더보드): 모든 하드웨어를 연결하는 중심 회로 기판.
• CPU (중앙 처리 장치): 명령어를 처리하고 계산을 수행하는 컴퓨터의 "두뇌".
• RAM (메모리): 데이터를 임시로 저장하며, 빠른 접근 속도를 제공합니다.
• Busse/Anschlüsse (버스/연결 포트): 데이터가 이동하는 통로 및 연결 인터페이스.
• Netzteil (전원 공급 장치): 컴퓨터에 전력을 공급합니다.
• Lüfter (냉각 팬 Cooling fan, CUP fan, System fan): 컴퓨터 내부 온도를 조절하여 과열을 방지합니다.
• Grafikkarte (그래픽 카드): 화면에 그래픽과 이미지를 출력하는 장치.

2. Peripherie (주변 장치)

중앙 처리 장치와 상호작용하거나 데이터를 입력/출력하는 외부 장치입니다.

• Ausgabegeräte (출력 장치):
  • Monitor (모니터): 시각적 데이터를 출력합니다.
  • Soundkarte
  • Grafikkarte
  • Drucker
  • usw.
• Eingabegeräte (입력 장치): 사용자로부터 데이터를 입력받는 장치 (키보드Tastatur, 마우스Maus, Mikrofon, Touchpad, usw.)
• Ein-/Ausgabegeräte (입출력 장치): 데이터를 입력하고 출력할 수 있는 장치.
  • Festplatte(하드 디스크), DVD-Laufwerk(DVD 드라이브).
  • USB-Stick, Netzwerkkarte

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** Beamer : 비디오 프로젝터를 의미하는 독일어 및 유럽 영어 용어

 

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Externe Festplatte는 독일어로 "외장 하드 드라이브"를 의미 = External hard drive, External HDD

 

주요 특징

1. 휴대성: 컴퓨터에 USB나 Thunderbolt 등으로 연결하여 사용할 수 있는 휴대용 저장 장치입니다.
2. 대용량 저장: 일반적으로 500GB에서 10TB 이상의 저장 용량을 제공합니다.
3. 데이터 백업: 중요한 파일을 안전하게 보관하고 백업하는 데 사용됩니다.
4. 다양한 용도: 미디어 파일 저장, 게임 설치, 디지털 편집 작업 등에 활용됩니다.
5. 편리성: 플러그 앤 플레이 방식으로 쉽게 사용할 수 있습니다.
6. 호환성: 다양한 기기(데스크톱, 노트북, 게임 콘솔, 스마트 TV 등)와 호환됩니다.
7. 성능 향상: 컴퓨터의 내장 저장 공간을 확장하고 성능을 개선할 수 있습니다.

 

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"Zocken" 독일어 구어

1. 컴퓨터 게임을 하다 (to play computer games)
   • 주로 젊은 세대들 사이에서 비디오 게임을 하는 행위를 지칭합니다.
2. 도박하다 (to gamble)
   • 원래 의미로, 돈을 걸고 하는 도박 행위를 나타냅니다.
3. 속이다, 바가지를 씌우다 (to rip off)
   • "abzocken"이라는 형태로 사용될 때 이런 의미를 가집니다.

"Zocken"은 히브리어에서 유래한 단어로,

현대 독일어에서는 주로 비디오 게임을 하는 행위를 일상적으로 표현할 때 사용됩니다.

 

 

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Netzwerkkarte(네트워크 카드)는 영어로 Network Interface Card (NIC) 또는 네트워크 어댑터라고도 불리는 중요한 하드웨어 구성 요소입니다.

컴퓨터를 네트워크에 연결하는 역할을 합니다.

 

주요 기능은 다음과 같습니다:

1. 데이터 전송: 컴퓨터의 디지털 신호를 네트워크 신호로 변환하고 그 반대로도 변환합니다.
2. 네트워크 연결: 로컬 네트워크나 인터넷에 지속적인 연결을 가능하게 합니다.
3. 데이터 관리: 데이터 패킷의 송수신을 제어하고, 올바른 순서로 정렬하며, 적절한 네트워크 채널로 라우팅합니다.
4. 오류 수정 및 트래픽 관리: 오류 수정, 프레임 시퀀스 조직, 신호 트래픽 관리를 담당합니다.
5. 리소스 최적화: 체크섬 계산, 데이터 분할 등의 작업을 수행하여 메인 프로세서의 부담을 줄입니다.

네트워크 카드는 유선(이더넷) 또는 무선(Wi-Fi) 형태가 있습니다. 현대 컴퓨터는 대개 메인보드에 네트워크 카드가 내장되어 있지만, 구형 시스템에서는 별도의 확장 카드를 사용했습니다.

각 네트워크 카드는 네트워크에서 식별을 위한 고유한 MAC 주소를 가지고 있습니다. OSI 모델의 물리 계층과 데이터 링크 계층을 구현합니다.

 

 

 

Funtionsweise eines Computers

 

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Steuerwerk(제어장치)는 컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU)의 핵심 구성 요소입니다.

Control Unit

 

주요 기능과 특징은 다음과 같습니다:

1. 명령어 실행 제어: 프로그램의 명령어를 순차적으로 실행하고 제어합니다.
2. 데이터 흐름 조정: CPU와 다른 주변 장치 사이의 데이터 흐름을 조정하고 감독합니다.
3. 명령어 해석 및 전달: 사용자나 운영 체제의 명령을 해석하고 적절한 구성 요소로 전달합니다.
4. 시스템 동기화: 명령어 실행의 타이밍을 제어하고 올바른 순서로 처리되도록 합니다.
5. 다른 구성 요소와의 협력: 산술 논리 장치(ALU)와 메모리 유닛 등 다른 CPU 구성 요소들과 긴밀히 협력합니다.
6. 프로그램 카운터, 명령어 레지스터, 명령어 디코더 등을 포함합니다.

Steuerwerk는 컴퓨터가 복잡한 작업을 수행하고 현대적인 애플리케이션의 요구 사항을 충족시키는 데 필수적인 역할을 합니다.

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1. CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit)

• CPU는 컴퓨터의 "두뇌"로, 명령어를 처리하고 데이터를 계산하며 컴퓨터 시스템 전체를 제어합니다.
• 다이어그램은 CPU의 두 주요 구성 요소인 Rechenwerk(산술 논리 장치)와 Steuerwerk(제어 장치)를 강조하고 있습니다.

2. Steuerwerk (제어 장치, Control Unit)

• 역할:
  • 명령어를 해석하고 실행 순서를 제어합니다.
  • 다른 구성 요소(산술 논리 장치, 메모리, 입출력 장치 등) 간의 데이터 흐름을 조정합니다.
  • 프로그램 카운터, 명령어 디코더 등의 하위 시스템을 포함합니다.
• 위치: CPU 내부에서 Rechenwerk와 함께 작동하며, Bus-System을 통해 다른 구성 요소와 연결됩니다.

3. Rechenwerk (산술 논리 장치, Arithmetic Logic Unit, ALU)

• 역할:
  • 산술 연산(덧셈, 뺄셈 등)과 논리 연산(AND, OR 등)을 수행합니다.
  • Steuerwerk에서 전달받은 명령에 따라 계산 작업을 수행합니다.
• 위치: Steuerwerk와 협력하여 데이터 처리를 담당합니다.

4. Bus-System (버스 시스템)

• 역할:
  • CPU 내부 및 외부 구성 요소 간 데이터를 전달하는 통로입니다.
  • 데이터 버스(Data Bus), 주소 버스(Address Bus), 제어 버스(Control Bus)로 나뉩니다.
• 기능: Steuerwerk에서 명령을 보내고, Rechenwerk에서 처리된 데이터를 Ein-/Ausgabewerk(입출력 장치) 또는 Speicherwerk(메모리)에 전달합니다.

5. Speicherwerk (메모리 장치, Memory Unit)

• 역할:
  • 프로그램과 데이터를 저장하는 공간입니다.
  • RAM과 같은 휘발성 메모리 또는 하드 드라이브와 같은 비휘발성 메모리가 포함됩니다.
• 기능: CPU가 처리할 데이터를 제공하거나 처리된 결과를 저장합니다.

6. Ein-/Ausgabewerk (입출력 장치, Input/Output Unit)

• 역할:
  • 사용자 또는 외부 장치와의 데이터 교환을 담당합니다.
  • 입력 장치(키보드, 마우스 등)와 출력 장치(모니터, 프린터 등)를 포함합니다.
• 기능: CPU가 처리한 결과를 사용자에게 전달하거나 외부 데이터를 받아들입니다.

 

이 다이어그램은 CPU가 어떻게 작동하는지 보여줍니다:

1. 입력 데이터는 Ein-/Ausgabewerk를 통해 들어옵니다.
2. Steuerwerk가 명령을 해석하고 Rechenwerk가 계산 작업을 수행합니다.
3. 결과는 Speicherwerk에 저장되거나 Ein-/Ausgabewerk를 통해 출력됩니다.
4. Bus-System은 모든 구성 요소 간 데이터 이동을 지원합니다.

이 구조는 컴퓨터가 명령어를 처리하고 데이터를 관리하는 기본 원리를 설명하며, 현대 컴퓨터 아키텍처의 핵심 개념입니다.

 

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이 다이어그램은 컴퓨터 시스템의 기본 구조와 **중앙 처리 장치(CPU)**의 작동 방식을 시각적으로 보여줍니다. 특히 **폰 노이만 아키텍처(Von Neumann Architecture)**를 기반으로 한 컴퓨터의 데이터 흐름과 주요 구성 요소 간의 상호작용을 나타냅니다. 아래는 다이어그램의 각 구성 요소와 역할에 대한 설명입니다.

1. 주요 구성 요소

1. Eingabe (입력 장치)
   • 키보드, 마우스 등 사용자로부터 데이터를 입력받는 장치입니다.
   • 입력된 데이터는 CPU로 전달됩니다.
2. CPU (중앙 처리 장치)
   • CPU는 컴퓨터의 핵심으로, 명령어를 처리하고 데이터를 계산합니다.
   • 두 가지 주요 하위 구성 요소로 나뉩니다:
     • Steuerwerk (제어 장치): 명령어를 해석하고 실행 순서를 제어하며, 다른 구성 요소 간의 데이터 흐름을 조정합니다.
     • Rechenwerk (산술 논리 장치, ALU): 산술 연산(덧셈, 뺄셈 등)과 논리 연산(AND, OR 등)을 수행합니다.
3. Speicher (메모리)
   • 데이터를 임시 또는 영구적으로 저장하는 공간입니다.
   • CPU가 처리할 명령어와 데이터를 저장하거나 결과를 보관합니다.
4. Ausgabe (출력 장치)
   • 모니터, 프린터 등 처리된 데이터를 사용자에게 출력하는 장치입니다.

2. 데이터 흐름과 버스 시스템

다이어그램에는 CPU와 다른 구성 요소 간의 데이터 이동을 위한 세 가지 주요 버스(Bus)가 표시되어 있습니다:

1. Adressbus (주소 버스)
   • CPU가 메모리나 입출력 장치에서 데이터를 읽거나 쓸 때 사용하는 주소 정보를 전달합니다.
2. Datenbus (데이터 버스)
   • 실제 데이터가 이동하는 통로입니다.
   • 입력 데이터, 처리 중인 데이터, 출력 결과 등이 이 버스를 통해 전달됩니다.
3. Steuerbus (제어 버스)
   • 제어 신호를 전달하여 각 구성 요소의 동작을 조율합니다.
   • Steuerwerk(제어 장치)에서 명령을 내려 다른 구성 요소가 올바르게 작동하도록 합니다.

3. 데이터 처리 과정

1. 입력 장치(Eingabe)에서 데이터가 입력됩니다.
2. Steuerwerk(제어 장치)가 명령어를 해석하고 Rechenwerk(ALU)로 전달하여 계산 작업을 수행합니다.
3. 필요한 경우 Speicher(메모리)에서 데이터를 불러오거나 저장합니다.
4. 처리된 결과는 출력 장치(Ausgabe)를 통해 사용자에게 제공됩니다.

요약

이 다이어그램은 컴퓨터 시스템이 입력 → 처리 → 저장 → 출력 과정을 거쳐 데이터를 어떻게 처리하는지 보여줍니다. 특히 CPU 내부의 제어 장치(Steuerwerk)와 산술 논리 장치(Rechenwerk)의 역할 및 메모리와 입출력 장치 간의 상호작용을 강조하고 있습니다. 이는 현대 컴퓨터 아키텍처의 기본 원리를 이해하는 데 매우 중요한 모델입니다.